JP2017525267A - イントラブロックコピー検索と補償範囲の方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・MVは、Intra MC(つまり、水平あるいは垂直)の1-Dに制限され、Inter 予測は2-D 動き推定を用いる。
・2値化は、Intra MCの固定長さで、Inter 予測は指数関数-Golombを用いる。
・Intra MCは、新しい構文要素を導入して、MVが、水平あるいは垂直か伝達する。
・方法 1 動きベクトル予測. 左側あるいは上方のMVがMV予測因子として選択されて、得られた動きベクトル差 (MVD)が符号化される。フラグが用いられて、MVDがゼロであるか示す。MVDがゼロでない場合、第三順位の指数関数-Golomb 符号が用いられて、残りの絶対レベルのMVDを符号化する。別のフラグが用いられて、サインを符号化する。
・方法 2 動きベクトル予測無し. MVが、HEVC中のMVDに用いられる指数関数-Golomb 符号を用いて符号化される。
1. 補間フィルターが用いられない,
2. MV検索領域が制限される。2個のケースが開示される:
a. 検索領域は、現在のCTUおよび左のCTUである、あるいは、
b. 検索領域は、現在のCTUおよび左のCTUの最右の4カラムサンプルである。
1. 結合型双予測 Merge 候補 (候補タイプ1)、および、
2. 零ベクトル Merge/AMVP 候補 (候補タイプ2)
・x_ref < x_cur および y_ref ≦ y_cur; および
・x_cur ≦ x_ref ≦ (x_cur + N x (y_cur - y_ref))および y_ref < y_cur,
Nは1に等しい。
参照ブロックの1つ以上のサンプルが有効でなく、且つ、現在のブロックが Inter-スライスであるとき、利用できないサンプルあるいは参照ブロック全体は、現在のブロックと配列される時間的参照ブロックから、一時的リファレンスサンプルにより代替される。あるいは、利用できないサンプルあるいは参照ブロック全体は、参照ブロックと配列される時間的参照ブロックから、一時的リファレンスサンプルにより代替される。
前述したように、波状並列処理 (WPP)は、HEVCの並列処理を達成する方法である。WPPにおいて、最後のLCUロウ中で、第1の2個LCUの構文解析プロセス終了後、各LCUロウのビットストリームは、独立して構文解析される。図4に示されるように、再構成ステージ期間中、データ依存は、LCU-T, LCU-L, LCU-TRおよび LCU-TLを含む現在のCUおよび隣接するCU間にだけ存在する。最後のLCUロウ中の右側上方LCU(つまり、図4中の LCU-TR)が復号された後、現在のLCUは、前LCUロウの再構成プロセスの完成を待つ必要なしに復号することができる。これにより、異なるLCUロウは、必要なレイテンシーで同時に復号される。一方、従来のフルフレーム IntraBC は、現在のCUおよび前の符号化CU間で、WPP中で、並行プロセスを妨げるデータ依存をもたらす。
a. x_ref < x_cur および y_ref ≦ y_cur, および
b. x_cur ≦ x_ref < (x_cur + N x (y_cur - y_ref)) および y_ref < y_cur.
a. x_ref < x_cur および y_ref ≦ y_cur, および
b. x_cur ≦ x_ref ≦ (x_cur + N x (y_cur - y_ref)) および y_ref < y_cur.
a. x_ref < x_cur および y_ref ≦y_cur, および
b. x_cur ≦ x_ref < (x_cur + N) および y_ref < y_cur。
(x_cur - N) < x_ref < x_cur および (y_cur - M) <y_ref ≦ y_cur, および
x_cur ≦ x_ref < (x_cur + N) および (y_cur - M) < y_ref < y_cur,
NとMは、任意の1以上の負数である。図7は、 N=3 と M=3の条件g と h による例を示す図である。
ブロックベクトルが無効のリファレンスデータ領域を指し示す問題を回避するため、BVクリッピングの方法が開示される。この発明において、クリッピング操作が、IntraBC ブロックベクトル (BV)予測因子および/またはIntraBC Merge 候補のBVに適用される。既存の設計において、IntraBC 符号化ブロックのブロックベクトルはいくつか制約がある。BVは、現在のピクチャ中のすでに再構成された領域()だけを示す。現在のスクリーンコンテンツ向け符号化 (SCC)において、同じ符号化ユニット中の再構成された領域は、IntraBC 補償に用いることができない。前もって符号化されたブロックベクトルが予測因子 (通常のIntraBC モードあるいはIntraBC Merge/Skip モードで)として用いられるとき、現在のブロックにとって有効なベクトルではない。図8Aと図8Bは、無効の予測因子が発生する状況の例を示す図である。破線矢印 (810と830)は、隣接するIntraBC 符号化ブロックのBVを示し、実線矢印 (820と840)は、現在のIntraBC ブロックの隣接するBVに基づくBV予測因子を示す。破線の長方形や正方形は、対応する IntraBC ブロックの参照ブロックに対応する。図8Aと図8Bにおいて、ブロックベクトル予測因子は、現在のブロックの空間的相隣によるものである。
スライス/タイルベースプロセスにおいて、1つのピクチャは、複数のスライスあるいはタイルに分割される。並列処理を達成するため、各スライスあるいはタイルは、独立して復号される。しかし、フルフレーム IntraBC モードは、現在のCUおよび予め符号化されたCU間にデータ依存をもたらし、データ依存は、スライスあるいはタイル境界を横切るとともに、並列処理を禁止するという意味を含む。これにより、本発明は、フルフレーム IntraBC モードにおける有効なリファレンス領域上に制約を課す。特に、フルフレーム IntraBC モードの有効なリファレンス領域は、現在のCUが属するスライスあるいはタイルの領域に制限される。この制約を用いることにより、フルフレーム IBC モードにより取り込まれる異なるスライスあるいはタイル間のデータ依存が排除される。よって、同じスライスあるいはタイル中に、現在のCUおよび前もって符号化されたCU間だけにデータ依存が存在する。制約は、エンコーダ側およびデコーダ側に適用される。エンコーダ側において、現在の IntraBC ブロックの検索と補償範囲は、現在のスライスあるいはタイルに制限される。デコーダ側において、現在のIntraBCブロックの補償範囲が、現在のスライスあるいはタイル内でない場合、ビットストリームは、適合ビットストリームではない。
BVクリッピングが適用されたとしても、デコーダは、依然として、複数のスライス/タイルIntraBC プロセスにおいて、非有効領域を示す復号後のBVを有する。復号BVが非有効領域を示すとき、IntraBC ブロックをどのように補償するかに関するデコーダ操作は定義されない。無効のBVによるデコーダでの潜在的問題を回避するため、本発明の実施形態は、各種プロセスを開示して、無効のBVの潜在的問題を解決する。
IntraBC 参照ブロックが非有効領域と重複する場合、非有効領域中のサンプルは、隣接する有効な画素を用いることにより埋められる。その後、パディングサンプルがIntraBC 補償に用いられる。
IntraBC 参照ブロックが非有効領域と重複する場合、非有効領域中のサンプルは、所定の値、たとえば、128に設定される。別の実施によると、符号化/復号前に、現在の再構成されたピクチャの画素値が所定の値 (たとえば、128)に設定される。一ブロックが符号化されるとともに再構成された後、再構成されたテクスチャがこのピクチャを満たす。IntraBC 参照ブロックが非有効領域と重複する場合、プリセット画素値が用いられる。
IntraBC 参照ブロックが非有効領域と重複する場合、有効でない領域中のサンプルは、所定の値、たとえば、128に設定される。
現在のブロックが Inter-スライスにあり、且つ、IntraBC 参照ブロックが非有効領域と重複する場合、参照ブロックの非有効領域あるいは参照ブロック全体は、参照フレームのひとつ中の現在のブロックの配列されたブロックを参照することができる。たとえば、refIdx を有するピクチャが LIST_0中で0に等しい場合、現在のブロックと同じ位置を有するブロックが、IntraBC 予測因子として用いられる。
別の実施形態によると、複数の主要な色は、ブロックレベルより高いレベルでシグナリングされる。たとえば、スライスヘッダーにおいて、パラメータNは、シグナリングされる主要な色の数を示し、Nは正の整数である。パラメータNがシグナリング後、N個の主要な色に対応するN個の画素値がシグナリングされる。IntraBC 参照ブロックが非有効領域と重複する場合、非有効領域中のテクスチャは、スライスヘッダーでシグナリングされる所定の主要な色値のひとつに設定される。さらに、重複領域中に用いられる色の選択は、スライスヘッダー中の主要な色のリストのインデックスによりシグナリングされる。複数の主要な色は、さらに、ピクチャレベルあるいはシーケンスレベルでシグナリングされる。
Claims (41)
- ピクチャのIntraBCモード(イントラブロックコピーモード)符号化を用いたビデオ符号化方法において、
現在のピクチャの現在の符号化ツリーユニット(以下CTUと称す)ロウにおける現在のCTU中の現在の作業ブロックを受信する工程と、
有効なはしご形状のリファレンス領域から参照ブロックを選択する工程であり、
前記有効なはしご形状のリファレンス領域は、前記現在のCTUロウ中の前記現在の作業ブロックより前の一つ以上の予め処理済みブロック、および、1つ以上の前CTUロウ中の一つ以上の予め処理済みブロックを有し、
第2前CTUロウの最後の予め処理済みブロックの位置は、通常、第1前CTUロウの最後の処理済みブロックと同じ垂直位置あるいは同じ垂直位置の後ろの位置にあり、
前記第2前CTUロウは、前記第1前CTUロウより遠い前記現在のCTUロウからさらに遠い1つのCTUロウであり、
前記現在のCTUロウ上の前記前CTUロウの最後の予め処理済みブロックの位置は、通常、前記現在の作業ブロックと同じ垂直位置あるいは同じ垂直位置の後ろの位置にある、工程と、
前記参照ブロックを予測因子として用い、前記IntraBCモードにしたがって、前記現在の作業ブロックを符号化する工程と、
前記現在の作業ブロックの圧縮データを生成する工程と
を有することを特徴とする方法。 - 前記現在の作業ブロックに関連する前記参照ブロックのブロック位置は、ブロックベクトル(BV)を用いてシグナリングされることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記現在のCTUロウ中における前記現在の作業ブロックより前の前記一つ以上の予め処理済みブロックは、前記現在のCTUロウの最初の予め処理済みブロックから、前記現在のCTUロウ中における前記現在の作業ブロックより前の最後の予め処理済みブロックまでの、全ての予め処理済みブロックに対応することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 各前CTUロウ中における前記一つ以上の予め処理済みブロックは、各前CTUロウの最初の予め処理済みブロックから連続した予め処理済みブロックを有することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記現在の作業ブロック(x_cur,y_cur)の前記有効なはしご形状のリファレンス領域は、(x_ref,y_ref)で予め処理済みブロックを有し、前記(x_ref,y_ref)は、以下の条件(a)及び(b)のいずか1つを満たし、
(a)x_ref<x_curおよびy_ref≦y_cur;
(b)x_cur≦x_ref≦(x_cur+Nx(y_cur-y_ref))およびy_ref<y_cur;
式中、Nは、1以上の整数であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - Nは、1に等しいことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記現在のピクチャは、波状並列処理(WPP)を複数の前記CTUロウに適用することで、複数のCTUロウに分割され、
前記現在の作業ブロックは、現在の波面ブロックに対応し、
各前波面ブロックは、各前CTUロウを識別し、
各CTUロウ中における1つ以上の処理済みブロックは、各CTUロウ中における各前の波面ブロックより前で処理される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 現在のWPPサブ-ビットストリームは、現在のCTUロウに生成されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- ピクチャにIntraBCモード(イントラブロックコピーモード)符号化を用いるビデオ復号方法において、
現在のピクチャの複数のCTUロウに関連するビデオビットストリームを受信し、各CTUロウが複数のブロックを有する工程と、
現在のCTUロウを含む前記ビデオビットストリームから、現在の作業ブロックの符号化ブロックを決定する工程と、
有効なはしご形状のリファレンス領域から参照ブロックを選択する工程であり、
前記有効なはしご形状のリファレンス領域は、前記現在のCTUロウ中の前記現在の作業ブロックより前の一つ以上の予め構成されたブロック、および、一つ以上の前CTUロウ中の一つ以上の予め構成されたブロックを有し、
第2前CTUロウの最後の予め再構成されたブロックの位置は、通常、第1前CTUロウの最後の予め再構成されたブロックの同じ垂直位置あるいは同じ垂直位置の後ろの位置あり、
前記第2前CTUロウは、前記第1前CTUロウより遠い前記現在のCTUロウから、さらに遠い1つのCTUロウであり、
および、前記現在のCTUロウ上方の前記前CTUロウの最後の予め再構成されたブロックの位置は、通常、前記現在の作業ブロックの同じ垂直位置あるいは同じ垂直位置の後ろの位置である、工程と、
前記参照ブロックを予測因子として用い、IntraBC モードにしたがって、前記符号化ブロックから前記現在の作業ブロックを再構築する工程、
を有する方法。 - 前記現在の作業ブロックに関連する前記参照ブロックのブロック位置は、ブロックベクトル(BV)にしたがって決定されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記現在のCTUロウ中における前記現在の作業ブロックより前の前記一つ以上の予め再構成されたブロックは、前記現在のCTUロウの最初の予め再構成されたブロックから、前記現在のCTUロウ中における前記現在の作業ブロックより前の最後の予め処理済みのブロックまでの、全ての予め処理済みブロックに対応することを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 各前CTUロウ中における前記一つ以上の予め再構成されたブロックは、各前CTUロウの最初の予め再構成されたブロックから連続した予め再構成されたブロックを有することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記現在の作業ブロック(x_cur,y_cur)の前記有効なはしご形状のリファレンス領域は、(x_ref,y_ref)で、予め処理済みブロックを有し、前記(x_ref,y_ref)は、以下の条件(c)及び(d)のいずれか1つを満たし、
(c)x_ref<x_curおよびy_ref≦y_cur;および
(d)x_cur≦x_ref<(x_cur+Nx(y_cur-y_ref))およびy_ref<y_cur;
式中、Nは、1以上の整数であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 前記現在の作業ブロック(x_cur,y_cur)の前記有効なはしご形状のリファレンス領域は、(x_ref,y_ref)で、前の処理済みブロックを有し、前記(x_ref,y_ref)は、以下の条件の一つを満たし、
(e)x_ref<x_curおよびy_ref≦y_cur;
(f)x_cur≦x_ref≦(x_cur+Nx(y_cur-y_ref))およびy_ref<y_cur;
式中、Nは、1以上の整数であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 - Nは1に等しいことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記現在の作業ブロック(x_cur,y_cur)の前記有効なはしご形状のリファレンス領域は、(x_ref,y_ref)で、予め処理済みブロックを有し、前記(x_ref,y_ref)は、以下の条件(g)及び(h)のいずれか1つを満たし、
(g)x_ref<x_curおよびy_ref≦y_cur;および
(h)x_cur≦x_ref<(x_cur+N)およびy_ref<y_cur;
式中、Nは、1以上の整数であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 前記現在の作業ブロック(x_cur,y_cur)の前記有効なはしご形状のリファレンス領域は、(x_ref,y_ref)で、予め処理済みブロックを有し、前記(x_ref,y_ref)は、以下の条件(i)および(j)のいずれか1つを満たし、
(i)(x_cur-N)<x_ref<x_curおよび(y_cur-M)<y_ref≦y_cur;および
(j)x_cur≦x_ref<(x_cur+N)および(y_cur-M)<y_ref<y_cur;
式中、MとNは、1以上の整数であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 前記現在のピクチャは、波状並列処理(WPP)を前記複数のCTUロウに適用することで複数のCTUロウに分割され、
前記複数のCTUロウに関連する前記ビデオビットストリームは、複数のWPPサブ-ビットストリームに対応し、
各WPPサブ-ビットストリームは、各CTUロウに関連することを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 前記現在の作業ブロックは、前記WPPの現在の波面ブロックに対応し、前記WPPの各前の波面ブロックが各前のCTUロウに定義され、
各CTUロウ中における前記1つ以上の予め再構成されたブロックは、各CTUロウ中の各前の波面ブロックの前に再構成されることを特徴とする請求項18に記載の方法。 - ピクチャにスライスベースあるいはタイルベース並列処理を用いたビデオ符号化の方法において、
並列符号化プロセスを複数のスライスあるいはタイルに適用して、現在のピクチャを前記複数のスライスあるいはタイルに分割する工程を含み、
IntraBCモード(イントラブロックコピーモード)が、現在のスライスあるいは現在のタイル中の現在のブロックに選択される場合に、
選択された有効なリファレンス領域から参照ブロックを選択する工程であって、前記選択された有効なリファレンス領域は、前記現在のスライス中あるいは前記現在のタイル中における前記現在のブロックより前の1つ以上の予め処理済みブロックを有する工程、
前記参照ブロックを予測因子として用い、前記IntraBC モードにしたがって前記現在のブロックを符号化する工程と、
エントロピー符号化を前記現在のブロックの予測結果に適用することにより、前記現在のスライスあるいは前記現在のタイルに対応する圧縮データを生成する工程を実行する
ことを特徴とする方法。 - 前記現在のブロックに関連する前記参照ブロックのブロック位置は、ブロックベクトル(以下、BVと称す)を用いてシグナリングされることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記BVにより示される前記参照ブロックの任意の位置が、前記現在のスライスあるいは前記現在のタイル外側に位置する場合、前記BVはクリップBVにクリップされて、前記クリップBVにより示される修正された参照ブロックは、前記現在のスライスあるいは前記現在のタイル中の全体に配置されることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記現在のタイルにおいて、前記BVは、まず、垂直方向にクリップされ、次に、水平方向にクリップされることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記現在のタイルにおいて、前記BVは、まず、水平方向にクリップされ、次に、垂直方向にクリップされることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記現在のスライスにおいて、前記BVは、垂直方向にクリップされることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- ピクチャにスライスベースあるいはタイルベース並列処理を用いたビデオ復号の方法において、
現在のピクチャから分割されるとともに、同時に符号化される複数のスライスあるいはタイルに関連するビデオビットストリームを受信する工程を含み、
IntraBCモード(イントラブロックコピーモード)が、現在のスライスあるいは現在のタイルで、現在のブロックに選択される場合に、
前記ビデオビットストリームから、前記現在のブロックの符号化ブロックを決定する工程と、
選択された有効なリファレンス領域から参照ブロックを選択する工程であって、前記選択された有効なリファレンス領域は、前記現在のスライスあるいは前記現在のタイル中の前記現在のブロックより前の1つ以上の予め再構成されたブロックを有する工程と、
前記参照ブロックを予測因子として用い、前記IntraBCモードにしたがって前記符号化ブロックから前記現在のブロックを再構築する工程とを行う
ことを特徴とする方法。 - 前記現在のブロックに関連する前記参照ブロックのブロック位置は、ブロックベクトル(BV)を用いてシグナリングされることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記BVにより示される前記参照ブロックの任意の位置が、前記現在のスライスあるいは前記現在のタイル外側に位置する場合、前記BVがクリップBVにクリップされ、前記クリップBVにより示される修正された参照ブロックは、前記現在のスライスあるいは前記現在のタイル中に全体に配置されることを特徴とする請求項27に記載の方法。
- 前記現在のタイルにおいて、前記BVは、まず、垂直方向にクリップされ、次に、水平方向にクリップされることを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記現在のタイルにおいて、前記BVは、まず、水平方向にクリップされ、次に、垂直方向にクリップされることを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記現在のスライスにおいて、前記BVは垂直方向にクリップされることを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記参照ブロックの一つ以上のサンプルが有効でない場合、隣接する有効なサンプルからの1つ以上のパディングサンプルが、前記参照ブロックの1つ以上の利用できないサンプルを代替するために用いられることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記参照ブロックの1つ以上のサンプルが有効でない場合、有効でない前記参照ブロックの1つ以上のサンプルあるいは全体の参照ブロックが、所定の値により代替されることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記所定の値は128に対応することを特徴とする請求項33に記載の方法。
- 復号プロセスが前記現在のピクチャに開始される前に、現在のピクチャに再構成されたサンプルが、前記所定の値に初期化され、
前記参照ブロックの1つ以上のサンプルが有効でない場合、前記参照ブロックの前記1つ以上のサンプルは、前記所定の値を有することを特徴とする請求項33に記載の方法。 - 前記所定の値は128に対応することを特徴とする請求項35に記載の方法。
- 前記所定の値は、高レベルの前記ビデオビットストリームでシグナリングされる主要な色のリストから選択されることを特徴とする請求項33に記載の方法。
- 前記高レベルのビデオビットストリームは、スライスレベル、ピクチャレベルあるいはシーケンスレベルに対応することを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 主要の色の前記リストは、数値N、続いて、N個の主要な色値を用いてシグナリングされ、数値Nは、主要な色値に対応することを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 前記現在のブロックがInter-スライスにあり、および、前記参照ブロックの一つ以上のサンプルが有効でない場合、有効でない前記参照ブロックの前記1つ以上のサンプル又は参照ブロック全体は、前記現在のブロックと配列される参照フレーム中における、1つ以上の一時的サンプルあるいは時間的参照ブロックの全体ブロックにより代替されることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記現在のブロックがInter-スライスにあり、且つ、前記参照ブロックの一つ以上のサンプルが有効でない場合、有効でない前記参照ブロックの前記一つ以上のサンプル又は参照ブロック全体は、前記参照ブロックと配列される参照フレーム中における、1つ以上の一時的サンプルあるいは時間的参照ブロックの全体ブロックにより代替されることを特徴とする請求項26に記載の方法。
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